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本篇主要目的是为探讨最近成形的移动通信数据服务消费文化之下。调查移动通信业者及其装置厂商，以及后者的零器件供货商已采取或预计进行的方法。以解决眼前发生且预见越来越严重的电力缺口问题。
随着移动装置的使用从语音转向数据，对具备前所未见强大信息处理能力的多功能手机需求渐增，以及显示屏幕不断加大之下，更加突显移动装置所面临的电力极限问题。移动装置的电源缺口不但真实存在且日益扩大。移动装置的电力需求因1)智能型手机的兴起，带来装置功能与特色的增加；2)移动连网的增加；3)更多、更快运算的数据应用需求快速发展；4)移动通信用户对各项应用与服务的渐增使用；5)伴随而来对更大，更好但需不断供电的显示屏幕需求等因素急速增长，且将持续增加，然而电力的供应却因为电池科技的进展缓慢而无法跟上脚步。
当移动数据服务的消费文化成形，且用户积极运用移动装置执行更多功能时，电力缺口只会随着时间不断扩大。面对移动装置持续扩大的电力缺口，移动通信产业的业者努力在系统不同层级中，以资源优化维持能源效率。IDC调查移动电信业者与他们的装置供货商、装置器件供货商如芯片与功率放大器制造商，以及电池、显示屏幕与移动软件厂商等不同业者，以了解他们改善移动装置电力配置{powerbudget)的努力与方法。
IDC的研究显示：
※现今并没有完美方案可解决不断增长的移动装置电力缺口问题。此外，更需要业界共同的努力，使装置电力配置不致妨碍正在兴起的移动数据消费。
※移动产业价值炼中，每一层级的市场领导者一直竭力寻求维持电力效率，其中某些业者透过较佳的产品与程序优化，获得较成功的成果。这些业者所累积的努力与方法，可以为缩小电力落差作出可观贡献；然而即使总合这些努力，仍无法完全消除电力落差问题。
※电池科技的缓慢进展依旧是一大限制，短期内不太可能发生自锂电池转移使用燃料电池。
※因为显示屏幕为移动装置最消耗电力的器件之一(在某些大量使用数据服务的情境下，约消耗40％到50％的电力)，因此如能从目前较普及、功耗效率低的穿透式屏幕(transmissive displays)转移使用其他选择，将对移动装置的电力配置作出最大贡献。
本文探讨不同移动业者对目前逐渐升高的移动装置电力缺口所进行的努力与解决方案，并尝试描绘这些业者所面临的挑战，以及他们改善移动装置电力配置的努力与解决方案，其重要性在移动数据消费普及的必然趋势下将越发显着。
概观
近年来手机已逐渐成为测试科技融合极限的特殊实验场所。在数字化的驱动下，加上处理与显示科技的协助，以及内存与微型化的进步，手机已逐渐结合许多实用消费性电子产品的特性，从音乐播放器与收音机，到数字相机与电视，甚至被视为人们数字生活中最重要的装置。
因为智能型手机(以Symbian、Blackberry、Windows Mobile、
Mac OS-X及Android等高阶操作系统为基础的手机)的激增可以支持不断增加的第三方应用程序，加上多种高速无线网络愈易接取，使得移动与非移动，开展一种移动通信数据的消费文化。
移动电信业者与其装置供货商，以及Web 2.0世界的新市场进入者，正设计与提供创新与诱人的服务，例如音乐与实时通信、网页浏览、导航、游戏与影像，以及那些用户可在手机消费的服务。移动通信产业的领先业者，包括移动网络营运商与装置供货商等，现正渴望提供可以移动装置在任何地方取得的整合性、以内容脉络为本的因特网服务。装置供货商更不断为装置搭载更大、更佳的显示屏幕，并配合触摸屏提供更为先进的使用者经验。
移动数据消费文化的兴起已被视为一种新的移动使用案例与使用模式，其中的关键是更多的主动使用时间一意即人们用手机执行语音、即时消息、导航与音乐功能，使移动装置需要随时保持全时联机(always on)。当然，现在的问题是移动装置累积的使用量使电力被耗尽，在供应装置电力的供给与需求间形成了一个很大的落差。
为了解全时联机对移动装置的冲击，在此提供一概念说明：一个配备多重无线射频规格(例如移动通信、WiFi无线网络与蓝牙功能)的高阶移动装置，并且支持一系列的功能(例如电子邮件、实时通信、下载以及无线数据同步功能)，即便用户不主动进行任何装置操作，24小时之内将耗尽几乎一半的电池电量。
移动通信价值链的业界要角均认知这个电力挑战，并且竭尽所能透过科技改进及产品与过程优化，努力维持能源效率。而大部分认可必须以整个业界的努力，以合作与累积的方式来寻求解决之道。我们将在后文中描述这些业者的努力与解决方案。
调查结果
在此我们将呈现访谈移动通信价值链中关键领域领导厂商后所整理出来的重要结果。
移动电信曹运商
已开发或开发中经济体的移动电信营运商，尽管理由不同，但均认知且担忧移动装置的电力配置问题。已开发经济体的移动电信营运商面对语音服务营收的下滑，正积极寻求增加数据服务营收的方法，他们之所以关心移动装置的电力配置，是因为电力供应不足将直接冲击获取营收的潜在能力。另外这些营运商认知到多种应用程序与服务的使用，累积起来将严重消耗装置电力配置。最后他们了解到，对于装置“全时联机”的要求，即使在装置拥有者未积极使用下，其电力仍然会被耗尽。
开发中经济体的移动电信营运商对于高阶移动装置也有类似的担忧，但是他们寻求更佳电力配置乃是因为，大多数入门装置的用户很难取得电力供应，而他们的手机需要配备多颗已充电的电池以应付长时间、多达数日的使用。但是不同业者为解决移动装置电力配置的努力有所不同，一部分是因为科技取得与研发资源的不同，另一部分是因为营运商与装置供货商间的权力平衡在不同区域情形相异。
开发中经济体的移动电信营运商与装置供货商合作，共同定义功能与特色，并针对使用模式做出建议，但在电力议题上他们鲜少要求设备供货商达成更高效率，而极度倾向遵从设备供货商。因此在这里我们将焦点放在己开发经济体的领先移动电信营运商。然而，开发中经济体的移动电信营运商就像他们在已开发市场的同业，也正竭力透过网络优化、并且在经济条件许可下密集部署的方式，为电力议题做出贡献。
这些移动电信营运商积极在科技环境中搜寻，并经常跳过装置供货商与芯片及功率放大器厂商，及软件，电池、显示屏幕商等等器件供货商合作，探索更佳效率的可能性。但最终营运商的努力被转化成为系统层级(例如装置层级)需求，几乎从来没有直接影响装置供货商对特定器件科技或供货商的选择。
多种应用程序与服务的使用，累积起来将严重消耗装置的电力配置。
举例来说，拥有自有科技实验室与研发中心的领导营运商，可结合芯片与软件供货商，将无线频率 资源优化使用，并优先与策略化哪个功能区块在何时需要被供电，而当建议某种妥协时，不论被接受与否，任何因软件启用与运作造成的延迟，可能因此损害使用者经验，将无法被接受。营运商与功率放大器厂商共同进行最佳化工作，以协助建立最能符合其移动通信用户实际使用情况的电力模式。
同样地，在与软件供货商合作中，营运商寻求方法以确保操作系统在装置电力配置方面拥有足够智能意指在应用程序执行时，可以使非关键的功能区块断电、或至少进入休眠。在与应用程序开发商合作中，营运商需确保单一应用程序的交互作用效率(interactlonal efficiency)意指单一应用程序如何运用网络资源以及如何与其他应用程序沟通。
但也许就装置电力配置而言，移动电信营运商采取的最重要措施是建立适合的用户模式与装置使用案例，使营运商可区隔不同市场，并设计相应的装置与服务策略。另外这也让营运商可制订装置规格，使特定功能与特色可依据特定使用者，整合至相应的装置，并且联结系统需求，使装置供货商可用来设计与建立他们的产品组合。这些模式与使用案例更有额外的价值一迫使装置供货商更完美地整合应用程序以及运用最佳的科技器件达成营运商设定的电力需求。
此外，它可确保装置供货商不会为了强化品牌而塞进太多功能到装置中，使装置的原物料成本及最终的产品成本升高。尤其是那些补贴移动装置的移动电信营运商，更是不愿负担不符使用案例的功能。没有补助装置购买费用的移动电信营运商，也不满因为功能增加而导致装置成本的垫高，使顾客无力负担进而抑制服务的使用，进而影响营运商主要的营收来源。
移动装置变得更为复杂且配备更多功能，因此无论白天或夜晚，高装置使用率的案例激增，也让移动电信营运商对装置显示屏幕更感兴趣，部份原因是因为这些屏幕的尺寸不断增大(用于用户接口与经验的服务)，另一部份因为它们构成移动装置电力消耗的最大来源。使用案例包含网页浏览、导航、音乐、影像等功能需要更锐利的信息呈现方式以及更快的屏幕更新率(refresh)，这两项都涉及装置的电力配置。而显示科技的突破也是许多营运商期望之一。
但是某些移动电信营运商批评，许多移动电信营运商并不看重业界缩小装置电力落差的努力。某些批评者更提到这些营运商可以利用更好的网络优化方式，为业界努力做出更有效的贡献，例如改善网络无线电参数(特别在网络无线电资源控制器中的定时器，负责定义装置从一个耗电状态到一个较为省电状态的传送时间)、改善关于不连续传送的无线电通信协议效率、以及达成更好的载送选择，如任何时间装置都可选择最近、电源效率最佳的载送服务。
其他批评者则提到不密集的网络配置使装置需提高用电去连接网络，而对装置的电力配置造成不良影响，营运商可透过网络的密集化协助解决这个问题。不过最主要的问题还是在于成本，许多领导的营运商寄望利用超威型基地台(femtocells)扩展网络覆盖范围及做为解决该问题的办法。
移动装置供货商
移动装置供货商为装置的设计与制造者。因为他们的品牌与产品、价值紧密结合，不仅要使每个器件或元素发挥最大效能，也要将器件间的功能性交互关系优化，确保消费者的最佳使用经验。就如同每个功能商品的设计师，装置供货商时常面临必须在相互冲突的指令间做出抉择。除此之外，在增加使用者移动性的目的外，他们的设计与制造通常围绕在三个关键议题：电力配置、频谱效率以及使用者经验。业者尤其关注电力配置问题，他们认为一个断电的装置充其量不过是个昂贵的纸镇。
为了因应消费者对轻巧精致装置的偏好，供货商在有限的实体资产下，他们倾向在一开始，也就是初期布局设计、定义装置时，就以优化器件为考虑做出关键决策。而装置的用户样貌主导芯片、芯片设计架构与操作系统的选择，因为不同作业平台支持不同的特色与功能，也有不同的电力耗损，且作业平台的内部复杂性，可能使硬件更加繁忙而影响电量。一个作业平台必须能灵巧有效地排程。
许多供货商认为实时动态作业平台较大多数高阶作业平台(HLOS)更加省电，因为后者会增加硬件负担。然而高阶作业平台可以支持更多特色、功能，且可支持第三方程式，让使用者可以客制化，因此产生更大的潜在数据使用量。作业平台的选择通常会根据移动电信营运商的需求以及他们的指定。
供货商在第一轮优化时要同时与芯片、软件供货商合作，确保系统所需的不同功能，包括影像、音乐、游戏、简讯等有相对应的适当驱动程序。根据装置的招牌特色，供货商再决定是否有必要使用特别、独立的处理器，因为每个选择都牵涉不同程度的妥协(tradeoffs)。
接下来业者将再次针对电力配置做出相关的选择，例如是否要继续将语音编码器放在DSP芯片中，无线天线和功率放大器应该要装设在哪里，电池应该用什么形状与尺寸等等。无线电波与频谱的有效使用相当重要，因为例行网络扫瞄也可能造成大量电源耗损。
装置供货商认为一个断电的装置充其量不过是个昂贵的纸镇
对装置供货商来说，也许最困难的任务就是应用程序的优化，因为用户付费是为了得到良好的使用经验，就像苹果公司成功展现的成果。这表示身为主要整合者的装置供货商，必须确保芯片与软件适当地搭配以达成装置出色的效能一也就是使用者通常认知的：更快速的处理速度、充足的内存以及迅速的应用程序反应时间(当他开启一个程序或在程序问切换时)。
在一个成熟的市场里，我们通常假设工具的取得是没有什么秘密的。而大多数装置供货商都有完备的团队在全球市场搜寻最佳的科技。因此，如果某些供货商成功地将装置电力与效能优化，答案必定在他们对使用案例的假设，或是他们的实际执行上。
芯片供篮商
多数业者仰仗芯片供货商协助解决移动装置电力配置问题，大半因为芯片供货商不只能设计芯片本身的效能，也可影响与帮助提升整体移动系统的电力效率。这是因为芯片有效地主宰移动装置不同功能的电力配置，以及那些可使移动装置与网络联机的功能。
半导体业者的努力可以不同面向讨论，主要分为：将处理器分割成几个电源“孤岛”(领域)、减少芯片大小、多核处理，以及平台或系统级电源管理。前三项以硬件控制电压与频率大小，后者则着重软件控管。在此应注意本文讨论对象主要针对数字处理所设计的芯片，而非模拟或射频处理芯片。
对装置供货商来说，也许最困难的任务是针对电力为应用程序进行优化。
电源群岛：从芯片观点看移动电话的电源管理主要是关于能源效率(耗电／使用时间)，或是在一段时间内能完成多少事。这种考虑渗透芯片设计的各个层面，包括处理器本身c以及电源管理集成电路，简称PMIC、韧体计时控制，或甚至操作系统。
就设计架构上来说，最佳省电方式就是将移动电话操作切割为分散区域，或称作操作环境，每个区 域都有不同的电力需求量。每个区域可根据可能的对应功能与效用优化，需要与不需要密集处理的功能会有所差异。将处理器分割的想法来自于可使分离区块的效能依不同功能模式进行优化，例如，网页浏览、音乐与文字简讯，分别需要不同的电力状态。
辨识并切换这些功能模式与电力状态，是由与操作系统协同运作的电源管理次系统、及通常内嵌在处理器的计时装置所处理。
特别是对处理器而言，控制电压／频率对于电源管理有最大的影响，也是微架构电源管理中最先碰到的两个难题之一。既然电力是电压与频率的直接功能，因此电压与频率均可依要求的功能特别设定，电源管理的优化是在增加活跃环境中电力状态转换的次数，与管理这些多重状态复杂度之间的一种妥协。
从处理器的角度来说，微架构电源管理的第一个难题是电压与频率增益，第二个难题则是在一个既定功率去优化处理器实际的效能效率。
降低处理芯片尺寸：随着处理芯片从130nm制程逐步降至90nm、65nm、到45nm制程，业界已大幅地节省电路运作所需电力。但是当我们来到45nm制程并继续往更小芯片尺寸发展时，驱动晶体管所需的额定操作电压却迅速达到临界点，晶体管的物理学成为一个受限因素。
此外，尺寸较小的处理芯片也承受晶体管本身漏电的问题，根据某些专家指出，低于45nm制程时，电力损失是导因于从较小的处理节点获取电力时造成了这种漏电的幅度。要想阻止漏电，一些业界领导者正在实验利用拥有较厚金属氧化物的高介电层／金属闸(High K metal gates)。
能源效率的考虑贯穿芯片设计的各个层面，随着制程尺寸逐步降低，业界已大幅地节省电路运作所需电力。
多核心运算：移动装置多核心运算的运用也是一项引起注意的潮流，例如ARM架构假定一个可合成的核心，是个拥有可被设定成1～4个处理核心的微架构。这将为多绪执行的应用程序提供具有内存“一致性”的多任务处理与可扩展性。这样的设定可以关闭部分区域处理核心以保存电力，并在需要时增益电力，同时仍然可为运算密集的工作提供最大运算效能。不过因为它针对特定考虑与使用模式的特定应用程序，使得实际的效率改善难以量化。
多核心的方式与电力群岛／领域取径在某些方面有点相似。某些处理核心可依照系统运算的需求被断电与重启，它所提供的弹性甚至可以超越电力议题，进～步将热负载平衡纳入。不过其缺点会增加硅晶的成本，特别是对于像智能型手机与移动因特网装置等消费性移动装置而言，这将成为一个问题。
平台或系统层级的电源管理：某些芯片供货商将焦点放在改善“电力传输”的效率，利用降低电压轨数量来管理环绕处理核心的电力路由。芯片供货商相信透过芯片的智能而非在电池层级来管理电压，他们可以让相关器件进入休眠并在需要时再唤醒，以获取更佳效率。
业界大概永远无法在手机上将所用的电压统一成单一规格，但仍有机会以整体系统、而非单一器件的思考方式设计，以减少不同电压规格的数量。这样的平台电源管理取径深植在巢状向量取径中，并牵涉整体系统设计。
电源管理正逐渐地成为一种系统层次的努力，从硅晶本身次系统设计、以及操作系统与其他软件，这些全都在优化解决方案过程中扮演重要角色。对于硬件与软件环境更大的掌控度可以达到更好的整合与效率结果，使得电源优化的平台正逐渐吸引领导厂商的兴趣。
但尽管努力设计更有效率与有效的电源管理架构与机制，芯片供货商对于移动装置的电力缺口问题只能产生有限度的影响，换句话说，他们能做的也只有这么多。
功率放大器供货商
对功率放大器供货商来说，移动装置最可能省电的地方在于讯号路径的传输面上，因为要将讯号传送到基地台前必须耗费相当大的电力将讯号扩大。功率放大器供货商目前面对两大挑战：尺寸限制与渐增的效能需求。
芯片电源管理逐渐成为系统层次的努力方向
由于移动电话在尺寸，尤其是在厚度上越缩越小，功率放大器也被迫缩小以因应更小更时尚的产品。功率放大器固有的缺陷为效能较差，一般至高水平也只达20％的效率，且会产生非常可观的废热。但尺寸缩小会限制可散热的区域，功率放大器无法像典型处理器，可用计时方式降低耗电／废热。
此外，功率放大器供货商通常被迫在整合与效率问作出抉择。移动电话内多数半导体器件迅速地演进为使用CMOS制程，以求迅速减缩至较小的制程节点，这在处理器尺寸逐渐缩小的发展上显而易见。晶粒尺寸缩减使处理器更省电，同时也带来将器件整合在同一整体装置的好处。然而功率放大器却经常被这种整合除外，主要因为他们使用与CMOS不一样的制程，像是GaAs、siGe或GaN。
(有部分厂商正在发展CMOS功率放大器，但他们只在低频率范围使用较有效率)
功率放大器供货商也面临提供更高数据传输率的需求，新的无线传输接口标准容许更高容量的网络处理能力，但同时也意味更高的电力需求。移动数据使用需要更大网络带宽，同时也将需求更多电力。
因应上述种种挑战，功率放大器供货商开始关注移动电话实际使用案例，试图设计出有多重(从2～4种不等)操作模式的产品，每一种模式都经过优化以发挥最大效能及电力使用。其一可以较高电力满足与网络边缘BTS基地台通信，或是针对服务质量很重要的地区提供数据密集通信。另一种模式可能设定中度电力以供应简单文字简讯服务，而第三种可能是移动电话处于待机模式时的低电力设定。模式可藉由模式控制运算，特别是在基频来启动与关闭。
在功率放大器的设计中加入电源模式切换是目前移动装置次系统中最大的省电契机。此领域的专家认为，在未来的几年中，功率放大器的省电设计会集中在两个方面：对移动装置使用情况更深入的了解，以及将功率放大器的设计优化至最大电源(Pmax)，在此模式下，装置可消耗较少的电力且产生较少废热。
软件供货商
从系统层面看来，操作系统是移动装置中不可或缺、关键的一部份，因为它管理资源、提供装置的特色与功能，从基本应用程序(像是通话管理、通话记录、时间与计算器、电话簿、数据存取)、多媒体、用户接口框架(例如声音、影像、图片的撷取与显示，触控屏幕)，到其他像是浏览器、文字简讯和电子邮件、程序同步、手指滑轨及键盘等等特色。
随着移动装置硬件的日渐演进(伴随处理器、内存、显示等的改善)且日益复杂化，70-80年代时用来主导装置硬件、应用程序与用户间操作接口的操作系统限制也越来越明显。
这带来90年代高阶操作系统(HLOS)的演化，它提供更广泛的特色与功能，且可执行标准程序开发语言写出的复杂应用，这点吸引第三方程式开发者蜂拥进入移动通信界，但这些高阶操作系统的缺点是带来一定的电力耗费。
目前高阶移动操作系统包括市场领导者Symbian、RIM的Blackberry、微软的Windows Mobile、 Google的Android、苹果的MAC OS-X、Linux和Palm的Pre。高阶操作系统供货商会固定升级系统，并提供进阶参考设计、新软件开发工具，加上实时核心程序、安全防护、装置管理的改善与支持用户接口特色。多数高阶操作系统的目前版本都可让装置供货商个别选择像是音乐、游戏、影像与企业相关等功能，如此不仅降低操作系统电力耗用，也加速更佳装置的设计与制造。
移动装置操作系统商非常重视电力配置问题。这些供货商主要用操作系统的架构设计省电，以支持智能型信息排程协议并适时快速地使非必须功能区块进入休眠。省电的关键在于有一个模块化架构可使开发者选择需要的特色组合，并开发、整合软件，以一种较佳方式控制管理程序错误与应用程序。
大多高阶操作系统供货商为开发商提供软件开发工具包及应用程序编程接口，让第三方开发者可用来写出更多强大有效率的应用程序。但是程序开发者与装置供货商为追求时髦，常偏好运用先进的技术与功能，如使用加速计，或倾向使用具存在感与图像式程序，而削弱为省电所作的努力。
移动产业逐渐对操作系统采取开放、较少控制的态度，尽管存在某些好处，仍为电力消耗带来一些不幸的影响。像是RIM与苹果选择完全控制系统开发过程，似乎可透过更紧密地结合硬件与软件，更容易达成节电的效果。RIM创造一个网络作业中心(network operating center：NOC)而更具优势，使得供货商可透过push emalI方法获得更高效率。为了弥补没有端对端控制的缺点，部分高阶操作系统供货商制定严格的电力配置方针，希望装置供货商与程序开发商能够遵守，其中以微软最为著名。
高阶移动操作系统可支持更多功能。却带来更大电力耗费。操作系统供货商尝试利用智能型信息排程协议的系统结构达到节电。程序开发者与装置供货商为追求时髦经常削弱为节电所作的努力。
进行下一段讨论前，必须一提的是虽然所有高阶操作系统供货商力求实现及提高电力相关效率，有些业者仍比其他业者更加成功。大部分业者为了更远大的企业目标与远景，将许多自认为必需的特色与功能硬塞入操作系统中，以致产生相当电力耗费。但话说回来。认为科技是独立存在，不受任何策略目标与供货商意图影响，也是过于天真的。
电池供赞商
很不幸地，移动装置的电池并未跟上其他器件，像是无线电、内存与运算力等方面显着改进的脚步。电池电力极为缓慢的增长已对移动装置的潜在运用及移动数据服务的消费设下极为严重的限制。
手机电池的问题在于深植材料科学的锂电池，在过去10年并未展现显着的效能改进。于1 988年获得专利的锂电池取代了镍氢电池，并于1 994年首次在摩托罗拉手机出现。但锂电池化学在过去15年并未有太多改变，装置供货商更指出从这些电池产出的电力效能已经达到了极限。
所有的电池制造商大致利用一样的材料，而不同厂牌电池的能力密度更是差别不大。装置供货商经常不愿意寻求更高密度的电池(代表电量更高)，一部分因为安全性的顾虑，另一部份则是因为电量增加的幅度无法对应于成本增加。
不过如果考虑到锂电池是拥有最佳能6／重量比的技术之一、没有电池记忆效应、以及在未使用时电量流失缓慢等效能特性，锂电池在可预见的未来里仍将是电池技术的最佳选择。
当电池供货商正在实验更新的化学物，例如锂硫(1ithium sulfur)、或是在阴极以锰核(manganese)替代钴(cobalt)等等。大部分的装置供货商担心目前没有任何技术可以符合多数移动装置使用模式的电源需求、电池寿命周期、温度、耐久性及各种电池被期待的相关性能。更有甚者，他们担忧因新化学物所增加的电量可能因电池重检(re-qualification)的成本而抵消。
在访谈亚洲领先电池供货商后产生一些有趣的洞察，其中最值得注意有两点：1 电池制造商不是将焦点放在安全性的元素(防止内部短路、改善制造过程中金属粒子造成的污染等)；2 要不就是将焦点放在改善产品的耐久性。供货商对安全性与耐久性的关注，表示其着重于品牌形象提升相关的产品改进。只有一位主管在他的响应中提及增强电力的措施。
锂电池提供优异的能量／重量比，因此在可预见的未来里仍将是电池的最佳选择。
领先的电池供货商对于业界希望增加电量同时缩小电池尺寸这种相互；中突的需求感到挫折。除了为提高电量实验新的材料外，这些供货商也在下一代的锂电池技术中，以调校电压的方式增加电池的电力密度，通常称之为Lithium-ion+。
有些供货商将下一代高容量锂电池的充电电压保持与当前锂电池相同的4.2V，但将最大放电截止电压降低至2.0V，用以扩展可用电压范围。甚至他们以合金而非碳基的负电增加电量。而在控制电压界限以增加电池密度时，却同时可能对其他装置器件产生不良影响。举例来说，移动装置上的功率放大器目前是以锂电池3V～4V的电压范围进行调校，因此如果电压低于2V时则需要做出改变。
目前的电池产业应有3种可能的途径解决电力问题：机械式、化学式、或是转而使用燃料电池。以机械式的途径而言，化学物可以维持不变，但是电池封装要更有效率，但这个方案大概仅能再增加5％的效能。以化学的途径而言，供货商可考虑在电池中使用不同的化学材料，问题是以新材料制作的电池为了安全性与其他因素，需要重检与重新认证。另外，改变电池化学组成也将会改变电池的特性，而影响到其他装置器件，特别是电子类器件。如果电池规格改变，装置供货商将需要重新去校准电子器件的量度。例如电池与其他电子器件目前都是以3V电压运作，虽然降低电压是可行的，但很可能会降低装置系统的效能，为了要解决这个问题，芯片与功率放大器需要重新设计，而为装置供货商增加可观的成本，其中包括协调各种复杂状况所耗用时间等隐形成本。另外，向后兼容性也会被严重地妥协。
就燃料电池而言，其关键在于电池本身并不需装载氧化剂，而是利用空气的氧气。这将使每个单位容量有更高的产出，换句话说，也就是更佳的电力效能。大众所熟知的燃料电池，或是直接甲醇燃料电池(Direct Methanol Fuel CellS，简称DFMCs)在过去数年被广泛讨论，并且在电池科技构成一个主要的典范转移，尽管一些日本领导供货商已展示原型样本，但包含电池供货商等多数产业专家都认为燃料电池仍处于一个非常困难的发展阶段，不太可能在未来5-10年内拥有足够产量进入市场。
挑战不光来自发展燃料电池成为手机所需求的尺寸与型态，以及为安全性与效能需进行的测试与认证，挑战更来自需要建置配送网络使燃料电池可以被广泛采用。移动装置供货商此时并不确定燃料电池将会为目前生产过程增加多少成本，以及对于用来制造装置的各种电子／非电子器件带来什么样的影响。 挑战不光只来自发展燃料电池成为手机所需求的尺寸与型态。同时也来自布建配送网络。
显示器供贫商
移动装置的显示屏幕逐渐地成为业界注意的焦点，从正面角度看来显示屏幕可以增进用户界面与使用经验，而负面角度思考，它是装置电力大量消耗的来源。根据大多数的业界专家表示，目前的装置显示屏幕尽管拥有许多优点，但却是极不节能。前面提到，在某些密集使用数据情境下，显示屏幕大约会消耗装置40％～50％的可用电力配置。
目前移动装置平面显示屏幕有4种技术取径：1 透射式显示，像是目前当红、需要以背光支持的液晶显示(LCD)。2 有机电激发光二极管(OrganicLight Emittlng Diodes，简称OLED)，是让电流通过有机材料使它能够发光。3 反射式显示，是利用环境周围的光线，除非在光线不足的情况，它不需要其他辅助照明。4 半透射式显示，是一种混合透射式与反射式的显示方式，为克服阳光照射下透射式显示贫乏的表现。
透射式：以透射式技术为基础的液晶显示屏幕在1 960年代末期首度被引介，自此后更进化成包含薄膜晶体管(thin film transistor，简称TFT)背板，达到高分辨率，更拥有更快帧幅速率(frame rate)以支持影片播放与更高的对比。这项科技盛行于移动装置领域，目前有超过90％装置使用液晶显示屏幕。不幸的是，这项科技同时非常耗能的，根据大多数专家、包括液晶显示供货商所言，供给液晶显示屏幕的背光只有大概5％～6％可以穿透屏幕到达观看者端，其他光线不是被偏光片(用来启动或关闭像素)给忽略、就是被彩色滤光片给吸收掉。
可以理解地，领导厂商将他们努力焦点放在改善偏振(利用金属线栅偏振片)以及彩色滤光片效能(透过场色序法，最终将可完全去除彩色滤光片的使用)。有些业者也同时聚焦在驱动程序与背光调校的改进，使其在不同显示内容与观看条件下优化。某位显示大厂研发部主管建议，业界应可以在未来10年的中期见到约1 2％背光可穿透的进展，但是他指出并不是所有效率增进都集中在透射，大约有1／3的效能增长主要在亮度。
OLEDs OLEDs被拿来与液晶显示方式进行正面比较是有其原因的，在某种程度上OLEDs与LCD就像是自体发光的小电灯泡，但OLEDs并不需要外部的背光源、只有一般彩色液晶屏幕体积的1／3、并且有更广的观看角度以及比LCD更快的反应时间，因此可以播放更流畅的影片，因为这些原因，OLEDs在高阶移动装置上已有所进展。
但是OLEDs也同样面临许多挑战。首先OLEDs在转换电源成为光源是很没效率的，就像一位拥有九年研发工作经验、其中六年领导公司OLED研发团队的业界专家所指出，因为目前使用的“金属化合物”(metal complex)非常昂贵(比黄金还贵50倍)及无效率，且目前没有其他材料可取代该金属化合物，因此他与他的公司暂时地撤出OLED的研发。OLEDs虽然看起来是技术未来进展的方向，但是当前在商业模式上尚不可行。
透射式技术高度不具能源效率
另外，因为有机材料容易受到水与氧气的污染，要隔绝这些因素所用封装与密封是需要新的加工法与制造设备，而提高制造的成本与复杂度。
反射式：反射式显示主要是为解决透射式与发射显示的缺点，也就是针对电力消耗与强光照射环境下不足的观看能力而发明的技术。有效地利用环境光线，反射式显示可以完全排除背光的需求，并在大部分的环境光线、除完全黑暗的情况下(在可采用前光照明)，同时提供可观的电力节省及如阅读纸张般的视觉经验。在完全排除了背光的需要，反射式显示可实现节能。
目前背光在显示器构成一个最主要的耗能元素，根据业界的共识，一个典型2.2液晶显示器的背光模块会消耗200mW～250mW，而显示面板本身则消耗大约20 mW。IDC相信朝向更大显示器、更高分辨率与亮度的发展趋势将使电力的困境更进一步地恶化。
半透射式：半透射式显示主要利用配置反射片改进透射式显示在户外的表现，因为在这种情况下阳光会迅速地盖过LCD的背光。在强烈的阳光下，背光将被关闭，而反射片将可运用阳光启动LCD。理论上这应该能解决问题，但根据专家所言，实际上这种方式某种程度使观看经验变得更差。在黑暗的情况下，它比纯粹的透射式显示效果更差；而在光线下它也比纯粹反射式显示表现来得更差。将反射片置入像素限制光线传导的可用区域，因而严重地限制其获得的好处、也就是更佳的观看性。不过因为改进阳光下的观看性，有些供货商觉得半透射式技术是一个有吸引力的方案，正因为这个原因，半透射式技术正在市场上获得一席之地。
典范转移：就电力消耗而言，LCD与OLED具备天生无效率的特性，使得反射式技术将可能在显示科技构成一个典范转移。美国的高通光电科技与处于欧洲、从飞利浦分割的Liguavista正积极透过反射式技术寻求移动显示的可能性，以期能解决移动产业所面临的电力难题。
反射式技术可能在显示科技构成一个典范转移。
高通与Liquavista在许多重要面向的方法均有所不同。譬如说，LIquayl sta采用一种电质电湿式(electro-wetting)方法，电压被用来修正一种固态基质的电湿特性；而高通则采用一种干涉测量调节(interferometrlc modulation，简称lMOD)，其中光线以干扰方式形成，成为一个既不需要背光也不用有机材料即可运作的微机电系统(MEMS)中的一部分，高通的显示技术以mi rasol为品牌。
反射式技术除了对于移动装置电力配置产生直接正面的影响外，利用环境周遭的光线、排除背光的需要也可正常的环境光源下提供更佳的观看性。这对于许多位于第三世界热带国家的移动电信营运商与装置供货商带来极大的好处，使他们的用户享受更锐利的观看经验，也不会牺牲移动装置的电力配置。
以下我们会扼要讨论高通的方案，说明反射式技术对解决移动装置电力缺口的好处。
案例研究：mirasoI显示屏幕
高通的mirasol显示器是由一个薄膜覆盖的玻璃基板组成。在玻璃之下为一反射性导电膜，以细小空气间隙与玻璃区隔。当导电膜接触电压，静电冲力会将其推近玻璃。在此状态下，干涉测量调节
(IMOD)元素会因为吸收日光而呈现黑色。当电压变低薄膜将回复原位，使像素发亮且出现色彩一就像蝴蝶的翅膀微微闪烁发散丰富的色彩。颜色是因光线干扰而产生，高通相信这比使用彩色滤光片更有效率。
根据高通，使用反射式方法具有双重优势。其一，除了完全黑暗，不需要其他辅助光源。实际上，高通认为即便在黑暗的环境，mirasol屏幕相较于液晶屏幕仍有较佳表现，因为mirasoI的高效率反射器耗费 较少电源，而液晶屏幕在黑暗中简直可被拿来当做手电简。(平心而论，在此条件下液晶屏幕支持者正为了提高效能试图找出降低背光亮度的技术)
其二，干涉测量调节元素具有双重稳定性可在几乎零电源状态下维持显示图像，液晶显示屏则需要每秒60次的更新来保持对比与图像质量。因此高通表示，在一般灯光的办公室环境下阅读文件，mirasol屏幕只需消耗1mW或更少的电力，而薄膜晶体管液晶屏幕(TFT-LCD)光是面板就需要消耗20mW、背光则需要超过200mW。虽然mirasol显示屏主要在显示内容改变时消耗电力，高通也主张即便是播放动态影像时仍具有优势。在动态影像播放中，mirasol显示屏大约只消耗传统液晶显示屏一半到等同的电力，也就是介于10mW～20mW之间。
挑战与机会
反射式显示屏幕的支持者，像是高通(Qualcomm)和Liquavista，相信他们的显示屏幕在不同但可比较的环境中，只消耗一般液晶屏幕1／10～1／100的电力。如果这种宣称是确实的，这种新的屏幕典范将对移动通信业如何思考装置电力配置产生极大的影响。
假设反射式显示屏幕的支持者宣称其省电的量级(order-of-magnitude)是正确的，此种显示方法之所以吸引主要因为影响移动装置的电力配置，也就是可为缩小电力缺口带来的贡献。但也许在整体移动电话价值炼仍回响着第二及第三层的好处。例如，在抒解电力限制的情况下，手机制造商可开发更多更佳的工业设计，程序开发者也可将特色与功能推进至全新的时髦境界。同样地，电力配置的改善可使用户更密集、更长时间使用他们的装置，移动电信营运商也可期待更高的数据ARPU。最后，移动电信用户将是最大受益者，可以装置得到更大生产力及娱乐效果，而不用一天中或使用装置时担心装置耗尽电源。
然而，反射式显示屏的支持者仍必须面对一些重要的挑战。首先是新手的基本难题：如何能够与现有产品／技术所拥有的优势价格比较?通常新的技术因缺乏规模经济带来的价格优势，只能靠效能表现打入市场。反射式屏幕供货商必须在现有市场中极具说服力地展现技术优势，在实验室环境之外找寻市场接受度。
其次，与前项挑战相关，是如何建立一套稳定制程，产出一致质量的产品。反射式显示器业者已采用并适应液晶屏幕供货商所用的生产过程元素，即便如此，为一种新显示技术建立必要的生产基础设施与供应链仍充满挑战。
再者，最初的反射式屏幕初期可能是小尺寸、单色产品，也就是说，他们必须从低阶市场起步，随着时间发展切入较大尺寸与彩色屏幕。但讽刺的是，因为初期成本很高，高阶市场才能负担其价格，且高阶市场中才较能藉由效能差异发挥优势。
高通早期的成功案例(design wins)一与中国厂商Hisense合作的语音装置以及与韩国供货商Showcare合作的监测装置可左证以上论点。高通后来也与来自犹他州一家整合MP3播放器与无线耳机的厂商一SkullCandy合作，开发其他应用彩色显示器产品的成功案例。高通现正与LG合作将其显示屏整合至手机。
反射式显示屏幕的支持者，相信他们的显示屏只消耗一般液晶屏幕1／10～1／1 00的电力。
结论
当移动数据消费文化逐渐成形，藉由高阶装置、网络，以及吸引且实用的移动程序的存在，移动电信用户将为了除语言外更多元功能使用他们的装置进行生产与娱乐。结果造成更密集的使用移动装置，也产生对移动装置电力配置不断增加的需求。
移动装置的电力需求与供应有着不同的发展轨迹一由于电池技术缓慢增长造成供应端的局限，移动装置迫切的电力缺口问题在未来几年中除非有任何器件层次重大突破，否则只会越严重。追求更大、画质更好的显示屏虽可改善用户接口、提供更好的使用者经验，却使电力缺口问题更加恶化，特别是显示屏消耗装置40％～50％的电力配置，而目前常见的透射式液晶幕技术尤其耗费电力，如上述所言，仅大约使用5％的效能。
因此，移动通信业界的领先业者为提升能源效率各自进行努力，同时彼此合作。
不同产业参与者的努力和解决方案可达成些许节电效果，但即使加总全体的努力，也可能无法弥补不断扩大的电力缺口。
既然显示屏身为装置最大的电力耗损部分，也许可以从该领域提升效能。而运用自然环境的反射式显示屏技术，也许可为移动装置电力配置争论提供一个有意义的答案。
移动装置迫切的电力缺口问题在未来几年中除非有任何器件层次重大突破，否则只会越严重。
本篇白皮书主要以lDc分析师深度访谈全球各地领导厂商高层(其中部分是以电话访谈)的内容为基础，进而完成的初步研究。访谈公司包括许多已开发与开发中国家的领先移动电话业者、北美与西欧的顶尖移动电话业者、北美地区的芯片与功率放大器厂商、亚洲主要的电池与显示器业者，以及北美与欧洲许多顶尖行动软件公司。部分信息来自网站及其他可公开取得之营销数据，包括会议简报数据。
随着移动装置的使用从语音转向数据，对具备前所未见强大信息处理能力的多功能手机需求渐增，以及显示屏幕不断加大之下，更加突显移动装置所面临的电力极限问题。移动装置的电源缺口不但真实存在且日益扩大。移动装置的电力需求因1)智能型手机的兴起，带来装置功能与特色的增加；2)移动连网的增加；3)更多、更快运算的数据应用需求快速发展；4)移动通信用户对各项应用与服务的渐增使用；5)伴随而来对更大，更好但需不断供电的显示屏幕需求等因素急速增长，且将持续增加，然而电力的供应却因为电池科技的进展缓慢而无法跟上脚步。
当移动数据服务的消费文化成形，且用户积极运用移动装置执行更多功能时，电力缺口只会随着时间不断扩大。面对移动装置持续扩大的电力缺口，移动通信产业的业者努力在系统不同层级中，以资源优化维持能源效率。IDC调查移动电信业者与他们的装置供货商、装置器件供货商如芯片与功率放大器制造商，以及电池、显示屏幕与移动软件厂商等不同业者，以了解他们改善移动装置电力配置{powerbudget)的努力与方法。
IDC的研究显示：
※现今并没有完美方案可解决不断增长的移动装置电力缺口问题。此外，更需要业界共同的努力，使装置电力配置不致妨碍正在兴起的移动数据消费。
※移动产业价值炼中，每一层级的市场领导者一直竭力寻求维持电力效率，其中某些业者透过较佳的产品与程序优化，获得较成功的成果。这些业者所累积的努力与方法，可以为缩小电力落差作出可观贡献；然而即使总合这些努力，仍无法完全消除电力落差问题。
※电池科技的缓慢进展依旧是一大限制，短期内不太可能发生自锂电池转移使用燃料电池。
※因为显示屏幕为移动装置最消耗电力的器件之一(在某些大量使用数据服务的情境下，约消耗40％到50％的电力)，因此如能从目前较普及、功耗效率低的穿透式屏幕(transmissive displays)转移使用其他选择，将对移动装置的电力配置作出最大贡献。
本文探讨不同移动业者对目前逐渐升高的移动装置电力缺口所进行的努力与解决方案，并尝试描绘这些业者所面临的挑战，以及他们改善移动装置电力配置的努力与解决方案，其重要性在移动数据消费普及的必然趋势下将越发显着。
概观
近年来手机已逐渐成为测试科技融合极限的特殊实验场所。在数字化的驱动下，加上处理与显示科技的协助，以及内存与微型化的进步，手机已逐渐结合许多实用消费性电子产品的特性，从音乐播放器与收音机，到数字相机与电视，甚至被视为人们数字生活中最重要的装置。
因为智能型手机(以Symbian、Blackberry、Windows Mobile、
Mac OS-X及Android等高阶操作系统为基础的手机)的激增可以支持不断增加的第三方应用程序，加上多种高速无线网络愈易接取，使得移动与非移动，开展一种移动通信数据的消费文化。
移动电信业者与其装置供货商，以及Web 2.0世界的新市场进入者，正设计与提供创新与诱人的服务，例如音乐与实时通信、网页浏览、导航、游戏与影像，以及那些用户可在手机消费的服务。移动通信产业的领先业者，包括移动网络营运商与装置供货商等，现正渴望提供可以移动装置在任何地方取得的整合性、以内容脉络为本的因特网服务。装置供货商更不断为装置搭载更大、更佳的显示屏幕，并配合触摸屏提供更为先进的使用者经验。
移动数据消费文化的兴起已被视为一种新的移动使用案例与使用模式，其中的关键是更多的主动使用时间一意即人们用手机执行语音、即时消息、导航与音乐功能，使移动装置需要随时保持全时联机(always on)。当然，现在的问题是移动装置累积的使用量使电力被耗尽，在供应装置电力的供给与需求间形成了一个很大的落差。
为了解全时联机对移动装置的冲击，在此提供一概念说明：一个配备多重无线射频规格(例如移动通信、WiFi无线网络与蓝牙功能)的高阶移动装置，并且支持一系列的功能(例如电子邮件、实时通信、下载以及无线数据同步功能)，即便用户不主动进行任何装置操作，24小时之内将耗尽几乎一半的电池电量。
移动通信价值链的业界要角均认知这个电力挑战，并且竭尽所能透过科技改进及产品与过程优化，努力维持能源效率。而大部分认可必须以整个业界的努力，以合作与累积的方式来寻求解决之道。我们将在后文中描述这些业者的努力与解决方案。
调查结果
在此我们将呈现访谈移动通信价值链中关键领域领导厂商后所整理出来的重要结果。
移动电信曹运商
已开发或开发中经济体的移动电信营运商，尽管理由不同，但均认知且担忧移动装置的电力配置问题。已开发经济体的移动电信营运商面对语音服务营收的下滑，正积极寻求增加数据服务营收的方法，他们之所以关心移动装置的电力配置，是因为电力供应不足将直接冲击获取营收的潜在能力。另外这些营运商认知到多种应用程序与服务的使用，累积起来将严重消耗装置电力配置。最后他们了解到，对于装置“全时联机”的要求，即使在装置拥有者未积极使用下，其电力仍然会被耗尽。
开发中经济体的移动电信营运商对于高阶移动装置也有类似的担忧，但是他们寻求更佳电力配置乃是因为，大多数入门装置的用户很难取得电力供应，而他们的手机需要配备多颗已充电的电池以应付长时间、多达数日的使用。但是不同业者为解决移动装置电力配置的努力有所不同，一部分是因为科技取得与研发资源的不同，另一部分是因为营运商与装置供货商间的权力平衡在不同区域情形相异。
开发中经济体的移动电信营运商与装置供货商合作，共同定义功能与特色，并针对使用模式做出建议，但在电力议题上他们鲜少要求设备供货商达成更高效率，而极度倾向遵从设备供货商。因此在这里我们将焦点放在己开发经济体的领先移动电信营运商。然而，开发中经济体的移动电信营运商就像他们在已开发市场的同业，也正竭力透过网络优化、并且在经济条件许可下密集部署的方式，为电力议题做出贡献。
这些移动电信营运商积极在科技环境中搜寻，并经常跳过装置供货商与芯片及功率放大器厂商，及软件，电池、显示屏幕商等等器件供货商合作，探索更佳效率的可能性。但最终营运商的努力被转化成为系统层级(例如装置层级)需求，几乎从来没有直接影响装置供货商对特定器件科技或供货商的选择。
多种应用程序与服务的使用，累积起来将严重消耗装置的电力配置。
举例来说，拥有自有科技实验室与研发中心的领导营运商，可结合芯片与软件供货商，将无线频率 资源优化使用，并优先与策略化哪个功能区块在何时需要被供电，而当建议某种妥协时，不论被接受与否，任何因软件启用与运作造成的延迟，可能因此损害使用者经验，将无法被接受。营运商与功率放大器厂商共同进行最佳化工作，以协助建立最能符合其移动通信用户实际使用情况的电力模式。
同样地，在与软件供货商合作中，营运商寻求方法以确保操作系统在装置电力配置方面拥有足够智能意指在应用程序执行时，可以使非关键的功能区块断电、或至少进入休眠。在与应用程序开发商合作中，营运商需确保单一应用程序的交互作用效率(interactlonal efficiency)意指单一应用程序如何运用网络资源以及如何与其他应用程序沟通。
但也许就装置电力配置而言，移动电信营运商采取的最重要措施是建立适合的用户模式与装置使用案例，使营运商可区隔不同市场，并设计相应的装置与服务策略。另外这也让营运商可制订装置规格，使特定功能与特色可依据特定使用者，整合至相应的装置，并且联结系统需求，使装置供货商可用来设计与建立他们的产品组合。这些模式与使用案例更有额外的价值一迫使装置供货商更完美地整合应用程序以及运用最佳的科技器件达成营运商设定的电力需求。
此外，它可确保装置供货商不会为了强化品牌而塞进太多功能到装置中，使装置的原物料成本及最终的产品成本升高。尤其是那些补贴移动装置的移动电信营运商，更是不愿负担不符使用案例的功能。没有补助装置购买费用的移动电信营运商，也不满因为功能增加而导致装置成本的垫高，使顾客无力负担进而抑制服务的使用，进而影响营运商主要的营收来源。
移动装置变得更为复杂且配备更多功能，因此无论白天或夜晚，高装置使用率的案例激增，也让移动电信营运商对装置显示屏幕更感兴趣，部份原因是因为这些屏幕的尺寸不断增大(用于用户接口与经验的服务)，另一部份因为它们构成移动装置电力消耗的最大来源。使用案例包含网页浏览、导航、音乐、影像等功能需要更锐利的信息呈现方式以及更快的屏幕更新率(refresh)，这两项都涉及装置的电力配置。而显示科技的突破也是许多营运商期望之一。
但是某些移动电信营运商批评，许多移动电信营运商并不看重业界缩小装置电力落差的努力。某些批评者更提到这些营运商可以利用更好的网络优化方式，为业界努力做出更有效的贡献，例如改善网络无线电参数(特别在网络无线电资源控制器中的定时器，负责定义装置从一个耗电状态到一个较为省电状态的传送时间)、改善关于不连续传送的无线电通信协议效率、以及达成更好的载送选择，如任何时间装置都可选择最近、电源效率最佳的载送服务。
其他批评者则提到不密集的网络配置使装置需提高用电去连接网络，而对装置的电力配置造成不良影响，营运商可透过网络的密集化协助解决这个问题。不过最主要的问题还是在于成本，许多领导的营运商寄望利用超威型基地台(femtocells)扩展网络覆盖范围及做为解决该问题的办法。
移动装置供货商
移动装置供货商为装置的设计与制造者。因为他们的品牌与产品、价值紧密结合，不仅要使每个器件或元素发挥最大效能，也要将器件间的功能性交互关系优化，确保消费者的最佳使用经验。就如同每个功能商品的设计师，装置供货商时常面临必须在相互冲突的指令间做出抉择。除此之外，在增加使用者移动性的目的外，他们的设计与制造通常围绕在三个关键议题：电力配置、频谱效率以及使用者经验。业者尤其关注电力配置问题，他们认为一个断电的装置充其量不过是个昂贵的纸镇。
为了因应消费者对轻巧精致装置的偏好，供货商在有限的实体资产下，他们倾向在一开始，也就是初期布局设计、定义装置时，就以优化器件为考虑做出关键决策。而装置的用户样貌主导芯片、芯片设计架构与操作系统的选择，因为不同作业平台支持不同的特色与功能，也有不同的电力耗损，且作业平台的内部复杂性，可能使硬件更加繁忙而影响电量。一个作业平台必须能灵巧有效地排程。
许多供货商认为实时动态作业平台较大多数高阶作业平台(HLOS)更加省电，因为后者会增加硬件负担。然而高阶作业平台可以支持更多特色、功能，且可支持第三方程式，让使用者可以客制化，因此产生更大的潜在数据使用量。作业平台的选择通常会根据移动电信营运商的需求以及他们的指定。
供货商在第一轮优化时要同时与芯片、软件供货商合作，确保系统所需的不同功能，包括影像、音乐、游戏、简讯等有相对应的适当驱动程序。根据装置的招牌特色，供货商再决定是否有必要使用特别、独立的处理器，因为每个选择都牵涉不同程度的妥协(tradeoffs)。
接下来业者将再次针对电力配置做出相关的选择，例如是否要继续将语音编码器放在DSP芯片中，无线天线和功率放大器应该要装设在哪里，电池应该用什么形状与尺寸等等。无线电波与频谱的有效使用相当重要，因为例行网络扫瞄也可能造成大量电源耗损。
装置供货商认为一个断电的装置充其量不过是个昂贵的纸镇
对装置供货商来说，也许最困难的任务就是应用程序的优化，因为用户付费是为了得到良好的使用经验，就像苹果公司成功展现的成果。这表示身为主要整合者的装置供货商，必须确保芯片与软件适当地搭配以达成装置出色的效能一也就是使用者通常认知的：更快速的处理速度、充足的内存以及迅速的应用程序反应时间(当他开启一个程序或在程序问切换时)。
在一个成熟的市场里，我们通常假设工具的取得是没有什么秘密的。而大多数装置供货商都有完备的团队在全球市场搜寻最佳的科技。因此，如果某些供货商成功地将装置电力与效能优化，答案必定在他们对使用案例的假设，或是他们的实际执行上。
芯片供篮商
多数业者仰仗芯片供货商协助解决移动装置电力配置问题，大半因为芯片供货商不只能设计芯片本身的效能，也可影响与帮助提升整体移动系统的电力效率。这是因为芯片有效地主宰移动装置不同功能的电力配置，以及那些可使移动装置与网络联机的功能。
半导体业者的努力可以不同面向讨论，主要分为：将处理器分割成几个电源“孤岛”(领域)、减少芯片大小、多核处理，以及平台或系统级电源管理。前三项以硬件控制电压与频率大小，后者则着重软件控管。在此应注意本文讨论对象主要针对数字处理所设计的芯片，而非模拟或射频处理芯片。
对装置供货商来说，也许最困难的任务是针对电力为应用程序进行优化。
电源群岛：从芯片观点看移动电话的电源管理主要是关于能源效率(耗电／使用时间)，或是在一段时间内能完成多少事。这种考虑渗透芯片设计的各个层面，包括处理器本身c以及电源管理集成电路，简称PMIC、韧体计时控制，或甚至操作系统。
就设计架构上来说，最佳省电方式就是将移动电话操作切割为分散区域，或称作操作环境，每个区 域都有不同的电力需求量。每个区域可根据可能的对应功能与效用优化，需要与不需要密集处理的功能会有所差异。将处理器分割的想法来自于可使分离区块的效能依不同功能模式进行优化，例如，网页浏览、音乐与文字简讯，分别需要不同的电力状态。
辨识并切换这些功能模式与电力状态，是由与操作系统协同运作的电源管理次系统、及通常内嵌在处理器的计时装置所处理。
特别是对处理器而言，控制电压／频率对于电源管理有最大的影响，也是微架构电源管理中最先碰到的两个难题之一。既然电力是电压与频率的直接功能，因此电压与频率均可依要求的功能特别设定，电源管理的优化是在增加活跃环境中电力状态转换的次数，与管理这些多重状态复杂度之间的一种妥协。
从处理器的角度来说，微架构电源管理的第一个难题是电压与频率增益，第二个难题则是在一个既定功率去优化处理器实际的效能效率。
降低处理芯片尺寸：随着处理芯片从130nm制程逐步降至90nm、65nm、到45nm制程，业界已大幅地节省电路运作所需电力。但是当我们来到45nm制程并继续往更小芯片尺寸发展时，驱动晶体管所需的额定操作电压却迅速达到临界点，晶体管的物理学成为一个受限因素。
此外，尺寸较小的处理芯片也承受晶体管本身漏电的问题，根据某些专家指出，低于45nm制程时，电力损失是导因于从较小的处理节点获取电力时造成了这种漏电的幅度。要想阻止漏电，一些业界领导者正在实验利用拥有较厚金属氧化物的高介电层／金属闸(High K metal gates)。
能源效率的考虑贯穿芯片设计的各个层面，随着制程尺寸逐步降低，业界已大幅地节省电路运作所需电力。
多核心运算：移动装置多核心运算的运用也是一项引起注意的潮流，例如ARM架构假定一个可合成的核心，是个拥有可被设定成1～4个处理核心的微架构。这将为多绪执行的应用程序提供具有内存“一致性”的多任务处理与可扩展性。这样的设定可以关闭部分区域处理核心以保存电力，并在需要时增益电力，同时仍然可为运算密集的工作提供最大运算效能。不过因为它针对特定考虑与使用模式的特定应用程序，使得实际的效率改善难以量化。
多核心的方式与电力群岛／领域取径在某些方面有点相似。某些处理核心可依照系统运算的需求被断电与重启，它所提供的弹性甚至可以超越电力议题，进～步将热负载平衡纳入。不过其缺点会增加硅晶的成本，特别是对于像智能型手机与移动因特网装置等消费性移动装置而言，这将成为一个问题。
平台或系统层级的电源管理：某些芯片供货商将焦点放在改善“电力传输”的效率，利用降低电压轨数量来管理环绕处理核心的电力路由。芯片供货商相信透过芯片的智能而非在电池层级来管理电压，他们可以让相关器件进入休眠并在需要时再唤醒，以获取更佳效率。
业界大概永远无法在手机上将所用的电压统一成单一规格，但仍有机会以整体系统、而非单一器件的思考方式设计，以减少不同电压规格的数量。这样的平台电源管理取径深植在巢状向量取径中，并牵涉整体系统设计。
电源管理正逐渐地成为一种系统层次的努力，从硅晶本身次系统设计、以及操作系统与其他软件，这些全都在优化解决方案过程中扮演重要角色。对于硬件与软件环境更大的掌控度可以达到更好的整合与效率结果，使得电源优化的平台正逐渐吸引领导厂商的兴趣。
但尽管努力设计更有效率与有效的电源管理架构与机制，芯片供货商对于移动装置的电力缺口问题只能产生有限度的影响，换句话说，他们能做的也只有这么多。
功率放大器供货商
对功率放大器供货商来说，移动装置最可能省电的地方在于讯号路径的传输面上，因为要将讯号传送到基地台前必须耗费相当大的电力将讯号扩大。功率放大器供货商目前面对两大挑战：尺寸限制与渐增的效能需求。
芯片电源管理逐渐成为系统层次的努力方向
由于移动电话在尺寸，尤其是在厚度上越缩越小，功率放大器也被迫缩小以因应更小更时尚的产品。功率放大器固有的缺陷为效能较差，一般至高水平也只达20％的效率，且会产生非常可观的废热。但尺寸缩小会限制可散热的区域，功率放大器无法像典型处理器，可用计时方式降低耗电／废热。
此外，功率放大器供货商通常被迫在整合与效率问作出抉择。移动电话内多数半导体器件迅速地演进为使用CMOS制程，以求迅速减缩至较小的制程节点，这在处理器尺寸逐渐缩小的发展上显而易见。晶粒尺寸缩减使处理器更省电，同时也带来将器件整合在同一整体装置的好处。然而功率放大器却经常被这种整合除外，主要因为他们使用与CMOS不一样的制程，像是GaAs、siGe或GaN。
(有部分厂商正在发展CMOS功率放大器，但他们只在低频率范围使用较有效率)
功率放大器供货商也面临提供更高数据传输率的需求，新的无线传输接口标准容许更高容量的网络处理能力，但同时也意味更高的电力需求。移动数据使用需要更大网络带宽，同时也将需求更多电力。
因应上述种种挑战，功率放大器供货商开始关注移动电话实际使用案例，试图设计出有多重(从2～4种不等)操作模式的产品，每一种模式都经过优化以发挥最大效能及电力使用。其一可以较高电力满足与网络边缘BTS基地台通信，或是针对服务质量很重要的地区提供数据密集通信。另一种模式可能设定中度电力以供应简单文字简讯服务，而第三种可能是移动电话处于待机模式时的低电力设定。模式可藉由模式控制运算，特别是在基频来启动与关闭。
在功率放大器的设计中加入电源模式切换是目前移动装置次系统中最大的省电契机。此领域的专家认为，在未来的几年中，功率放大器的省电设计会集中在两个方面：对移动装置使用情况更深入的了解，以及将功率放大器的设计优化至最大电源(Pmax)，在此模式下，装置可消耗较少的电力且产生较少废热。
软件供货商
从系统层面看来，操作系统是移动装置中不可或缺、关键的一部份，因为它管理资源、提供装置的特色与功能，从基本应用程序(像是通话管理、通话记录、时间与计算器、电话簿、数据存取)、多媒体、用户接口框架(例如声音、影像、图片的撷取与显示，触控屏幕)，到其他像是浏览器、文字简讯和电子邮件、程序同步、手指滑轨及键盘等等特色。
随着移动装置硬件的日渐演进(伴随处理器、内存、显示等的改善)且日益复杂化，70-80年代时用来主导装置硬件、应用程序与用户间操作接口的操作系统限制也越来越明显。
这带来90年代高阶操作系统(HLOS)的演化，它提供更广泛的特色与功能，且可执行标准程序开发语言写出的复杂应用，这点吸引第三方程式开发者蜂拥进入移动通信界，但这些高阶操作系统的缺点是带来一定的电力耗费。
目前高阶移动操作系统包括市场领导者Symbian、RIM的Blackberry、微软的Windows Mobile、 Google的Android、苹果的MAC OS-X、Linux和Palm的Pre。高阶操作系统供货商会固定升级系统，并提供进阶参考设计、新软件开发工具，加上实时核心程序、安全防护、装置管理的改善与支持用户接口特色。多数高阶操作系统的目前版本都可让装置供货商个别选择像是音乐、游戏、影像与企业相关等功能，如此不仅降低操作系统电力耗用，也加速更佳装置的设计与制造。
移动装置操作系统商非常重视电力配置问题。这些供货商主要用操作系统的架构设计省电，以支持智能型信息排程协议并适时快速地使非必须功能区块进入休眠。省电的关键在于有一个模块化架构可使开发者选择需要的特色组合，并开发、整合软件，以一种较佳方式控制管理程序错误与应用程序。
大多高阶操作系统供货商为开发商提供软件开发工具包及应用程序编程接口，让第三方开发者可用来写出更多强大有效率的应用程序。但是程序开发者与装置供货商为追求时髦，常偏好运用先进的技术与功能，如使用加速计，或倾向使用具存在感与图像式程序，而削弱为省电所作的努力。
移动产业逐渐对操作系统采取开放、较少控制的态度，尽管存在某些好处，仍为电力消耗带来一些不幸的影响。像是RIM与苹果选择完全控制系统开发过程，似乎可透过更紧密地结合硬件与软件，更容易达成节电的效果。RIM创造一个网络作业中心(network operating center：NOC)而更具优势，使得供货商可透过push emalI方法获得更高效率。为了弥补没有端对端控制的缺点，部分高阶操作系统供货商制定严格的电力配置方针，希望装置供货商与程序开发商能够遵守，其中以微软最为著名。
高阶移动操作系统可支持更多功能。却带来更大电力耗费。操作系统供货商尝试利用智能型信息排程协议的系统结构达到节电。程序开发者与装置供货商为追求时髦经常削弱为节电所作的努力。
进行下一段讨论前，必须一提的是虽然所有高阶操作系统供货商力求实现及提高电力相关效率，有些业者仍比其他业者更加成功。大部分业者为了更远大的企业目标与远景，将许多自认为必需的特色与功能硬塞入操作系统中，以致产生相当电力耗费。但话说回来。认为科技是独立存在，不受任何策略目标与供货商意图影响，也是过于天真的。
电池供赞商
很不幸地，移动装置的电池并未跟上其他器件，像是无线电、内存与运算力等方面显着改进的脚步。电池电力极为缓慢的增长已对移动装置的潜在运用及移动数据服务的消费设下极为严重的限制。
手机电池的问题在于深植材料科学的锂电池，在过去10年并未展现显着的效能改进。于1 988年获得专利的锂电池取代了镍氢电池，并于1 994年首次在摩托罗拉手机出现。但锂电池化学在过去15年并未有太多改变，装置供货商更指出从这些电池产出的电力效能已经达到了极限。
所有的电池制造商大致利用一样的材料，而不同厂牌电池的能力密度更是差别不大。装置供货商经常不愿意寻求更高密度的电池(代表电量更高)，一部分因为安全性的顾虑，另一部份则是因为电量增加的幅度无法对应于成本增加。
不过如果考虑到锂电池是拥有最佳能6／重量比的技术之一、没有电池记忆效应、以及在未使用时电量流失缓慢等效能特性，锂电池在可预见的未来里仍将是电池技术的最佳选择。
当电池供货商正在实验更新的化学物，例如锂硫(1ithium sulfur)、或是在阴极以锰核(manganese)替代钴(cobalt)等等。大部分的装置供货商担心目前没有任何技术可以符合多数移动装置使用模式的电源需求、电池寿命周期、温度、耐久性及各种电池被期待的相关性能。更有甚者，他们担忧因新化学物所增加的电量可能因电池重检(re-qualification)的成本而抵消。
在访谈亚洲领先电池供货商后产生一些有趣的洞察，其中最值得注意有两点：1 电池制造商不是将焦点放在安全性的元素(防止内部短路、改善制造过程中金属粒子造成的污染等)；2 要不就是将焦点放在改善产品的耐久性。供货商对安全性与耐久性的关注，表示其着重于品牌形象提升相关的产品改进。只有一位主管在他的响应中提及增强电力的措施。
锂电池提供优异的能量／重量比，因此在可预见的未来里仍将是电池的最佳选择。
领先的电池供货商对于业界希望增加电量同时缩小电池尺寸这种相互；中突的需求感到挫折。除了为提高电量实验新的材料外，这些供货商也在下一代的锂电池技术中，以调校电压的方式增加电池的电力密度，通常称之为Lithium-ion+。
有些供货商将下一代高容量锂电池的充电电压保持与当前锂电池相同的4.2V，但将最大放电截止电压降低至2.0V，用以扩展可用电压范围。甚至他们以合金而非碳基的负电增加电量。而在控制电压界限以增加电池密度时，却同时可能对其他装置器件产生不良影响。举例来说，移动装置上的功率放大器目前是以锂电池3V～4V的电压范围进行调校，因此如果电压低于2V时则需要做出改变。
目前的电池产业应有3种可能的途径解决电力问题：机械式、化学式、或是转而使用燃料电池。以机械式的途径而言，化学物可以维持不变，但是电池封装要更有效率，但这个方案大概仅能再增加5％的效能。以化学的途径而言，供货商可考虑在电池中使用不同的化学材料，问题是以新材料制作的电池为了安全性与其他因素，需要重检与重新认证。另外，改变电池化学组成也将会改变电池的特性，而影响到其他装置器件，特别是电子类器件。如果电池规格改变，装置供货商将需要重新去校准电子器件的量度。例如电池与其他电子器件目前都是以3V电压运作，虽然降低电压是可行的，但很可能会降低装置系统的效能，为了要解决这个问题，芯片与功率放大器需要重新设计，而为装置供货商增加可观的成本，其中包括协调各种复杂状况所耗用时间等隐形成本。另外，向后兼容性也会被严重地妥协。
就燃料电池而言，其关键在于电池本身并不需装载氧化剂，而是利用空气的氧气。这将使每个单位容量有更高的产出，换句话说，也就是更佳的电力效能。大众所熟知的燃料电池，或是直接甲醇燃料电池(Direct Methanol Fuel CellS，简称DFMCs)在过去数年被广泛讨论，并且在电池科技构成一个主要的典范转移，尽管一些日本领导供货商已展示原型样本，但包含电池供货商等多数产业专家都认为燃料电池仍处于一个非常困难的发展阶段，不太可能在未来5-10年内拥有足够产量进入市场。
挑战不光来自发展燃料电池成为手机所需求的尺寸与型态，以及为安全性与效能需进行的测试与认证，挑战更来自需要建置配送网络使燃料电池可以被广泛采用。移动装置供货商此时并不确定燃料电池将会为目前生产过程增加多少成本，以及对于用来制造装置的各种电子／非电子器件带来什么样的影响。 挑战不光只来自发展燃料电池成为手机所需求的尺寸与型态。同时也来自布建配送网络。
显示器供贫商
移动装置的显示屏幕逐渐地成为业界注意的焦点，从正面角度看来显示屏幕可以增进用户界面与使用经验，而负面角度思考，它是装置电力大量消耗的来源。根据大多数的业界专家表示，目前的装置显示屏幕尽管拥有许多优点，但却是极不节能。前面提到，在某些密集使用数据情境下，显示屏幕大约会消耗装置40％～50％的可用电力配置。
目前移动装置平面显示屏幕有4种技术取径：1 透射式显示，像是目前当红、需要以背光支持的液晶显示(LCD)。2 有机电激发光二极管(OrganicLight Emittlng Diodes，简称OLED)，是让电流通过有机材料使它能够发光。3 反射式显示，是利用环境周围的光线，除非在光线不足的情况，它不需要其他辅助照明。4 半透射式显示，是一种混合透射式与反射式的显示方式，为克服阳光照射下透射式显示贫乏的表现。
透射式：以透射式技术为基础的液晶显示屏幕在1 960年代末期首度被引介，自此后更进化成包含薄膜晶体管(thin film transistor，简称TFT)背板，达到高分辨率，更拥有更快帧幅速率(frame rate)以支持影片播放与更高的对比。这项科技盛行于移动装置领域，目前有超过90％装置使用液晶显示屏幕。不幸的是，这项科技同时非常耗能的，根据大多数专家、包括液晶显示供货商所言，供给液晶显示屏幕的背光只有大概5％～6％可以穿透屏幕到达观看者端，其他光线不是被偏光片(用来启动或关闭像素)给忽略、就是被彩色滤光片给吸收掉。
可以理解地，领导厂商将他们努力焦点放在改善偏振(利用金属线栅偏振片)以及彩色滤光片效能(透过场色序法，最终将可完全去除彩色滤光片的使用)。有些业者也同时聚焦在驱动程序与背光调校的改进，使其在不同显示内容与观看条件下优化。某位显示大厂研发部主管建议，业界应可以在未来10年的中期见到约1 2％背光可穿透的进展，但是他指出并不是所有效率增进都集中在透射，大约有1／3的效能增长主要在亮度。
OLEDs OLEDs被拿来与液晶显示方式进行正面比较是有其原因的，在某种程度上OLEDs与LCD就像是自体发光的小电灯泡，但OLEDs并不需要外部的背光源、只有一般彩色液晶屏幕体积的1／3、并且有更广的观看角度以及比LCD更快的反应时间，因此可以播放更流畅的影片，因为这些原因，OLEDs在高阶移动装置上已有所进展。
但是OLEDs也同样面临许多挑战。首先OLEDs在转换电源成为光源是很没效率的，就像一位拥有九年研发工作经验、其中六年领导公司OLED研发团队的业界专家所指出，因为目前使用的“金属化合物”(metal complex)非常昂贵(比黄金还贵50倍)及无效率，且目前没有其他材料可取代该金属化合物，因此他与他的公司暂时地撤出OLED的研发。OLEDs虽然看起来是技术未来进展的方向，但是当前在商业模式上尚不可行。
透射式技术高度不具能源效率
另外，因为有机材料容易受到水与氧气的污染，要隔绝这些因素所用封装与密封是需要新的加工法与制造设备，而提高制造的成本与复杂度。
反射式：反射式显示主要是为解决透射式与发射显示的缺点，也就是针对电力消耗与强光照射环境下不足的观看能力而发明的技术。有效地利用环境光线，反射式显示可以完全排除背光的需求，并在大部分的环境光线、除完全黑暗的情况下(在可采用前光照明)，同时提供可观的电力节省及如阅读纸张般的视觉经验。在完全排除了背光的需要，反射式显示可实现节能。
目前背光在显示器构成一个最主要的耗能元素，根据业界的共识，一个典型2.2液晶显示器的背光模块会消耗200mW～250mW，而显示面板本身则消耗大约20 mW。IDC相信朝向更大显示器、更高分辨率与亮度的发展趋势将使电力的困境更进一步地恶化。
半透射式：半透射式显示主要利用配置反射片改进透射式显示在户外的表现，因为在这种情况下阳光会迅速地盖过LCD的背光。在强烈的阳光下，背光将被关闭，而反射片将可运用阳光启动LCD。理论上这应该能解决问题，但根据专家所言，实际上这种方式某种程度使观看经验变得更差。在黑暗的情况下，它比纯粹的透射式显示效果更差；而在光线下它也比纯粹反射式显示表现来得更差。将反射片置入像素限制光线传导的可用区域，因而严重地限制其获得的好处、也就是更佳的观看性。不过因为改进阳光下的观看性，有些供货商觉得半透射式技术是一个有吸引力的方案，正因为这个原因，半透射式技术正在市场上获得一席之地。
典范转移：就电力消耗而言，LCD与OLED具备天生无效率的特性，使得反射式技术将可能在显示科技构成一个典范转移。美国的高通光电科技与处于欧洲、从飞利浦分割的Liguavista正积极透过反射式技术寻求移动显示的可能性，以期能解决移动产业所面临的电力难题。
反射式技术可能在显示科技构成一个典范转移。
高通与Liquavista在许多重要面向的方法均有所不同。譬如说，LIquayl sta采用一种电质电湿式(electro-wetting)方法，电压被用来修正一种固态基质的电湿特性；而高通则采用一种干涉测量调节(interferometrlc modulation，简称lMOD)，其中光线以干扰方式形成，成为一个既不需要背光也不用有机材料即可运作的微机电系统(MEMS)中的一部分，高通的显示技术以mi rasol为品牌。
反射式技术除了对于移动装置电力配置产生直接正面的影响外，利用环境周遭的光线、排除背光的需要也可正常的环境光源下提供更佳的观看性。这对于许多位于第三世界热带国家的移动电信营运商与装置供货商带来极大的好处，使他们的用户享受更锐利的观看经验，也不会牺牲移动装置的电力配置。
以下我们会扼要讨论高通的方案，说明反射式技术对解决移动装置电力缺口的好处。
案例研究：mirasoI显示屏幕
高通的mirasol显示器是由一个薄膜覆盖的玻璃基板组成。在玻璃之下为一反射性导电膜，以细小空气间隙与玻璃区隔。当导电膜接触电压，静电冲力会将其推近玻璃。在此状态下，干涉测量调节
(IMOD)元素会因为吸收日光而呈现黑色。当电压变低薄膜将回复原位，使像素发亮且出现色彩一就像蝴蝶的翅膀微微闪烁发散丰富的色彩。颜色是因光线干扰而产生，高通相信这比使用彩色滤光片更有效率。
根据高通，使用反射式方法具有双重优势。其一，除了完全黑暗，不需要其他辅助光源。实际上，高通认为即便在黑暗的环境，mirasol屏幕相较于液晶屏幕仍有较佳表现，因为mirasoI的高效率反射器耗费 较少电源，而液晶屏幕在黑暗中简直可被拿来当做手电简。(平心而论，在此条件下液晶屏幕支持者正为了提高效能试图找出降低背光亮度的技术)
其二，干涉测量调节元素具有双重稳定性可在几乎零电源状态下维持显示图像，液晶显示屏则需要每秒60次的更新来保持对比与图像质量。因此高通表示，在一般灯光的办公室环境下阅读文件，mirasol屏幕只需消耗1mW或更少的电力，而薄膜晶体管液晶屏幕(TFT-LCD)光是面板就需要消耗20mW、背光则需要超过200mW。虽然mirasol显示屏主要在显示内容改变时消耗电力，高通也主张即便是播放动态影像时仍具有优势。在动态影像播放中，mirasol显示屏大约只消耗传统液晶显示屏一半到等同的电力，也就是介于10mW～20mW之间。
挑战与机会
反射式显示屏幕的支持者，像是高通(Qualcomm)和Liquavista，相信他们的显示屏幕在不同但可比较的环境中，只消耗一般液晶屏幕1／10～1／100的电力。如果这种宣称是确实的，这种新的屏幕典范将对移动通信业如何思考装置电力配置产生极大的影响。
假设反射式显示屏幕的支持者宣称其省电的量级(order-of-magnitude)是正确的，此种显示方法之所以吸引主要因为影响移动装置的电力配置，也就是可为缩小电力缺口带来的贡献。但也许在整体移动电话价值炼仍回响着第二及第三层的好处。例如，在抒解电力限制的情况下，手机制造商可开发更多更佳的工业设计，程序开发者也可将特色与功能推进至全新的时髦境界。同样地，电力配置的改善可使用户更密集、更长时间使用他们的装置，移动电信营运商也可期待更高的数据ARPU。最后，移动电信用户将是最大受益者，可以装置得到更大生产力及娱乐效果，而不用一天中或使用装置时担心装置耗尽电源。
然而，反射式显示屏的支持者仍必须面对一些重要的挑战。首先是新手的基本难题：如何能够与现有产品／技术所拥有的优势价格比较?通常新的技术因缺乏规模经济带来的价格优势，只能靠效能表现打入市场。反射式屏幕供货商必须在现有市场中极具说服力地展现技术优势，在实验室环境之外找寻市场接受度。
其次，与前项挑战相关，是如何建立一套稳定制程，产出一致质量的产品。反射式显示器业者已采用并适应液晶屏幕供货商所用的生产过程元素，即便如此，为一种新显示技术建立必要的生产基础设施与供应链仍充满挑战。
再者，最初的反射式屏幕初期可能是小尺寸、单色产品，也就是说，他们必须从低阶市场起步，随着时间发展切入较大尺寸与彩色屏幕。但讽刺的是，因为初期成本很高，高阶市场才能负担其价格，且高阶市场中才较能藉由效能差异发挥优势。
高通早期的成功案例(design wins)一与中国厂商Hisense合作的语音装置以及与韩国供货商Showcare合作的监测装置可左证以上论点。高通后来也与来自犹他州一家整合MP3播放器与无线耳机的厂商一SkullCandy合作，开发其他应用彩色显示器产品的成功案例。高通现正与LG合作将其显示屏整合至手机。
反射式显示屏幕的支持者，相信他们的显示屏只消耗一般液晶屏幕1／10～1／1 00的电力。
结论
当移动数据消费文化逐渐成形，藉由高阶装置、网络，以及吸引且实用的移动程序的存在，移动电信用户将为了除语言外更多元功能使用他们的装置进行生产与娱乐。结果造成更密集的使用移动装置，也产生对移动装置电力配置不断增加的需求。
移动装置的电力需求与供应有着不同的发展轨迹一由于电池技术缓慢增长造成供应端的局限，移动装置迫切的电力缺口问题在未来几年中除非有任何器件层次重大突破，否则只会越严重。追求更大、画质更好的显示屏虽可改善用户接口、提供更好的使用者经验，却使电力缺口问题更加恶化，特别是显示屏消耗装置40％～50％的电力配置，而目前常见的透射式液晶幕技术尤其耗费电力，如上述所言，仅大约使用5％的效能。
因此，移动通信业界的领先业者为提升能源效率各自进行努力，同时彼此合作。
不同产业参与者的努力和解决方案可达成些许节电效果，但即使加总全体的努力，也可能无法弥补不断扩大的电力缺口。
既然显示屏身为装置最大的电力耗损部分，也许可以从该领域提升效能。而运用自然环境的反射式显示屏技术，也许可为移动装置电力配置争论提供一个有意义的答案。
移动装置迫切的电力缺口问题在未来几年中除非有任何器件层次重大突破，否则只会越严重。
本篇白皮书主要以lDc分析师深度访谈全球各地领导厂商高层(其中部分是以电话访谈)的内容为基础，进而完成的初步研究。访谈公司包括许多已开发与开发中国家的领先移动电话业者、北美与西欧的顶尖移动电话业者、北美地区的芯片与功率放大器厂商、亚洲主要的电池与显示器业者，以及北美与欧洲许多顶尖行动软件公司。部分信息来自网站及其他可公开取得之营销数据，包括会议简报数据。